JP2010513600A - Polyethylene-syndiotactic polypropylene compositions and their processing - Google Patents
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Abstract
多量のシンジオタクチックポリプロピレンと少量のポリエチレンワックスの混合物を含む成形性ポリプロピレン組成物。このシンジオタクチックポリプロピレンは、呼称の再結晶化温度と、元来の小融解ピークおよび高い元来の融解ピークを有する。ポリエチレンワックスは、シンジオタクチックポリプロピレン単独の再結晶化温度よりも高い、混合物の再結晶化温度をもたらし、また、シンジオタクチックポリプロピレン単独の元来の小融解ピークと元来の大融解ピークの間の差よりも小さい温度差を有する、混合物の小融解ピークおよび大融解ピークをもたらす。前述のポリエチレン−シンジオタクチックポリプロピレン組成物を使用し、加熱して、シンジオタクチックポリプロピレンとポリエチレンの可塑性物体を得、これを加工して製品を得る、ポリプロピレン製品を製造する方法。
【選択図】図1A moldable polypropylene composition comprising a mixture of a large amount of syndiotactic polypropylene and a small amount of polyethylene wax. This syndiotactic polypropylene has a nominal recrystallization temperature, an original small melting peak and a high original melting peak. Polyethylene wax provides a recrystallization temperature for the mixture that is higher than the recrystallization temperature of syndiotactic polypropylene alone, and between the original small melting peak and the original large melting peak of syndiotactic polypropylene alone. Resulting in a small and large melting peak of the mixture having a temperature difference less than the difference between A method for producing a polypropylene product, wherein the polyethylene-syndiotactic polypropylene composition described above is used and heated to obtain a plastic object of syndiotactic polypropylene and polyethylene, which is then processed to obtain a product.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、少量のポリエチレンワックスを組み込んだシンジオタクチックポリプロピレンと、このようなポリプロピレンを加工して、ポリプロピレン製品を製造する方法に関する。 The present invention relates to syndiotactic polypropylene incorporating a small amount of polyethylene wax, and a method of processing such polypropylene to produce a polypropylene product.
エチレンまたはブチレンなどの少量の他のアルファオレフィンをコモノマーとして組み込んだプロピレンホモポリマーまたはプロピレンコポリマーの形の立体規則性ポリプロピレンを加工して、フィルム、ファイバー、および成形製品などの製品を成形することができる。立体規則性ポリプロピレンのうちで、恐らくアイソタクチックポリプロピレンが最も広く使用される。例えば、アイソタクチックポリプロピレンは、該ポリプロピレンを加熱し、次にスロットダイにより押出し、フィルムを長手方向および横断方向の両方に延伸することにより二軸配向にかける比較的薄いフィルムの製造において使用可能である。アイソタクチックポリプロピレンは、ファイバーを製造するのに小さいオリフィスから押出可能であるか、もしくは容器およびしっかりした形状の物品などの成形製品を製造するのにブロー成形にかけるか、圧縮金型の中に射出され得る。 Stereoregular polypropylene in the form of propylene homopolymers or propylene copolymers incorporating small amounts of other alpha olefins such as ethylene or butylene as comonomers can be processed to form products such as films, fibers, and molded products. . Of the stereoregular polypropylene, perhaps isotactic polypropylene is most widely used. For example, isotactic polypropylene can be used in the production of relatively thin films that are biaxially oriented by heating the polypropylene and then extruding with a slot die and stretching the film in both the longitudinal and transverse directions. is there. Isotactic polypropylene can be extruded from small orifices to produce fibers, or blow molded to produce molded products such as containers and tightly shaped articles, or in compression molds Can be injected.
アイソタクチックポリプロピレンの構造は、連続するプロピレンモノマー単位の三級炭素原子に結合するメチル基がポリマーの主鎖の同じ側に付いていることを特徴とする。すなわち、このメチル基は、すべてポリマー鎖の上もしくは下にあることを特徴とする。アイソタクチックポリプロピレンは化学式 The structure of isotactic polypropylene is characterized by methyl groups attached to the tertiary carbon atoms of successive propylene monomer units attached to the same side of the polymer backbone. That is, all the methyl groups are above or below the polymer chain. Isotactic polypropylene has the chemical formula
アイソタクチック構造と対照的に、シンジオタクチックプロピレンポリマーは、ポリマー鎖中の連続するモノマー単位の三級炭素原子に結合するメチル基がポリマーの平面の交互する側に付いているものである。フィッシャー投影式を用いて、シンジオタクチックポリプロピレンの構造は In contrast to the isotactic structure, syndiotactic propylene polymers are those in which methyl groups attached to the tertiary carbon atoms of successive monomer units in the polymer chain are attached to alternating sides of the polymer plane. Using the Fischer projection formula, the structure of syndiotactic polypropylene is
本発明にしたがえば、多量の構成成分としてのシンジオタクチックポリプロピレンと、比較的少量の構成成分としてのポリエチレンワックスの混合物を含む加工可能なポリプロピレン組成物が提供される。このシンジオタクチックポリプロピレンは、指定された(designated)再結晶化温度、元来のマイナー融解ピーク、および元来のマイナー融解ピークより高い温度で見出される元来のメジャー融解ピークを特徴とする。このポリエチレンワックスは、シンジオタクチックポリプロピレン単独の再結晶化温度よりも高い、混和物の再結晶化温度をもたらす量でシンジオタクチックポリプロピレンとの混和物中に存在する。このポリエチレンワックスは、また、シンジオタクチックポリプロピレン単独の元来のマイナー融解ピークと元来のメジャー融解ピークの間の差よりも小さい温度差を有する、混合物のマイナー融解ピークおよびメジャー融解ピークをもたらす。一つの態様においては、このポリエチレンワックスを組み込んだ配合物のマイナー融解ピークとメジャー融解ピークの間の温度差は、このポリエチレンワックス無添加時の元来のマイナー融解ピークとメジャー融解ピークの間の温度差よりも少なくとも2℃の増分で低下する。一つの態様においては、ポリエチレンワックスは、シンジオタクチックポリプロピレンの分子量よりも小さい分子量を有し、シンジオタクチックポリプロピレン単独の再結晶化温度よりも少なくとも5%高い、前記配合物の再結晶化温度の増大をもたらす量で存在する。 In accordance with the present invention, there is provided a processable polypropylene composition comprising a mixture of syndiotactic polypropylene as a major component and polyethylene wax as a relatively minor component. This syndiotactic polypropylene is characterized by a designated recrystallization temperature, an original minor melting peak, and an original major melting peak that is found at a temperature higher than the original minor melting peak. The polyethylene wax is present in the blend with the syndiotactic polypropylene in an amount that provides a recrystallization temperature for the blend that is higher than the recrystallization temperature of the syndiotactic polypropylene alone. This polyethylene wax also results in the minor and major melting peaks of the mixture having a temperature difference that is less than the difference between the original minor melting peak and the original major melting peak of syndiotactic polypropylene alone. In one embodiment, the temperature difference between the minor and major melting peaks of the blend incorporating the polyethylene wax is the temperature between the original minor and major melting peaks without the addition of the polyethylene wax. Decreases in at least 2 ° C increments than the difference. In one embodiment, the polyethylene wax has a molecular weight less than that of syndiotactic polypropylene and is at least 5% higher than the recrystallization temperature of the syndiotactic polypropylene alone, the recrystallization temperature of the formulation. It is present in an amount that causes an increase.
また、本発明の成形性ポリプロピレン組成物は、シンジオタクチックポリプロピレン単独の元来のマイナー融解ピークと、ポリエチレンワックスとシンジオタクチックポリプロピレンの混和物のマイナー融解ピークにより規定される曲線の勾配によっても特徴付けられる。この勾配は、シンジオタクチックポリプロピレンの元来のメジャー融解ピークと、シンジオタクチックポリプロピレンとポリエチレンワックスの混和物のメジャー融解ピークにより規定される曲線の勾配よりも大きい。 The moldable polypropylene composition of the present invention is also characterized by the slope of the curve defined by the original minor melting peak of syndiotactic polypropylene alone and the minor melting peak of the blend of polyethylene wax and syndiotactic polypropylene. Attached. This slope is greater than the slope of the curve defined by the original major melting peak of syndiotactic polypropylene and the major melting peak of the blend of syndiotactic polypropylene and polyethylene wax.
本発明の一つの態様においては、成形性組成物は、元来の再結晶化温度と元来のマイナー融解ピークの間の差よりも少なくとも1℃の増分で低下した、この混合物の再結晶化温度とこの混合物のマイナー融解ピークの間の温度差の形で特徴付けられる。もう一つの態様においては、このポリエチレンワックスは、.1−10重量%の範囲内の量をもたらすように少なくとも.1重量%の、10重量パーセントまでの範囲の量でこの混和物中に存在する。 In one embodiment of the present invention, the moldable composition is recrystallized from the mixture at least 1 ° C. lower than the difference between the original recrystallization temperature and the original minor melting peak. Characterized in the form of a temperature difference between the temperature and the minor melting peak of this mixture. In another embodiment, the polyethylene wax comprises: At least to provide an amount in the range of 1-10% by weight. It is present in this blend in an amount ranging from 1% by weight up to 10% by weight.
本発明のもう一つの態様においては、上述のポリエチレン−シンジオタクチックポリプロピレン組成物を使用して、ポリプロピレン製品を製造する方法が提供される。このポリエチレン−シンジオタクチックポリプロピレン組成物を組成物のメジャー融解ピークを超える温度まで加熱して、少量のポリエチレンを組み込んだシンジオタクチックポリプロピレンの可塑性物体が得られる。この可塑性物体を所望の形状に加工して、製品のプリフォームを得、次に、混和物の再結晶化温度以下の温度まで冷却して、製品が得られる。この可塑性物体は、スロットダイ系から押し出され、ポリプロピレンフィルムを得ることにより加工され得る。本発明のもう一つの態様においては、可塑性物体を閉じた金型の中にブロー成形もしくは導入し、次に再結晶化温度以下の温度まで冷却して、成形製品を製造し得るか、もしくは可塑性物体をファイバーダイオリフィスから押し出して、長いファイバープリフォームを製造し得る。次に、このプリフォームを再結晶化温度以下の温度まで冷却し、次に延伸により応力を加えて、最終ファイバー製品を形成する。 In another aspect of the invention, a method is provided for producing a polypropylene product using the polyethylene-syndiotactic polypropylene composition described above. The polyethylene-syndiotactic polypropylene composition is heated to a temperature above the major melting peak of the composition to obtain a syndiotactic polypropylene plastic body incorporating a small amount of polyethylene. The plastic body is processed into the desired shape to obtain a product preform and then cooled to a temperature below the recrystallization temperature of the blend to obtain the product. This plastic body can be processed by being extruded from a slot die system to obtain a polypropylene film. In another embodiment of the invention, the plastic article can be blow molded or introduced into a closed mold and then cooled to a temperature below the recrystallization temperature to produce a molded product, or plastic An object can be extruded from a fiber die orifice to produce a long fiber preform. The preform is then cooled to a temperature below the recrystallization temperature and then stressed by stretching to form the final fiber product.
本発明の実施において使用されるシンジオタクチックポリプロピレンは、微結晶性特性と、ポリマー製品の加工性において重要な流動性の形で特徴付け可能である。シンジオタクチックポリプロピレンの微構造と流動性の産物は、Razaviらへの米国特許第6,184,326号で述べられている。そこで開示されているように、シンジオタクチックポリプロピレンは、分子量と、数平均分子量Mnに対する重量平均分子量Mwの比により定義される、分子量分布Mw/Mnと、rにより示されるラセミダイアッド、rrにより示されるラセミトライアッド、およびrrrrにより示されるラセミペンタッドのパーセントの形の微構造の形で特徴付け可能である。Razaviらへの特許で更に述べられているように、プロピレンを重合して、Razavi特許においてTm1として同定される低い方の融点と、Tm2として同定される高い方の融点の形で特徴付けられるピーク温度のシンジオタクチックポリプロピレンを製造することができる。シンジオタクチックポリプロピレンと、その微構造、流動特性、および融点特性の更なる説明には、参照によりこの明細書中に組み込まれている、前述の米国特許第6,184,326号を参照のこと。 The syndiotactic polypropylene used in the practice of the present invention can be characterized by microcrystalline properties and fluidity forms that are important in the processability of polymer products. The microstructure and flowable product of syndiotactic polypropylene is described in US Pat. No. 6,184,326 to Razavi et al. As disclosed therein, Rasemidai syndiotactic polypropylene, and molecular weight, is defined by the ratio of weight average molecular weight M w of to the number average molecular weight M n, and molecular weight distribution M w / M n, as indicated by r It can be characterized in the form of a microstructure in the form of a percentage of the racemic triad indicated by ADD, racemic triad indicated by rr, and racemic pentad indicated by rrrr. Peaks characterized by polymerizing propylene to form a lower melting point identified as Tm1 in the Razavi patent and a higher melting point identified as Tm2 as further described in the patent to Razavi et al. Temperature syndiotactic polypropylene can be produced. For a further description of syndiotactic polypropylene and its microstructure, flow properties, and melting point properties, see the aforementioned US Pat. No. 6,184,326, incorporated herein by reference. .
本発明において使用されるシンジオタクチックポリプロピレンは、シンジオタクチックポリプロピレンのラセミペンタッドのパーセントにより測定して比較的高いシンジオタクチィシティを有し得る。一つの態様においては、この微構造は、少なくとも70%のラセミペンタッド、更に特定すれば少なくとも75%のラセミペンタッド、更には少なくとも80%のラセミペンタッドにより特徴付けられる。本発明において使用されるシンジオタクチックポリプロピレンの分子量は、任意の好適な値であることができるが、通常、シンジオタクチックポリプロピレンと混合されるポリエチレンワックスよりも実質的に高い。この分子量分布は、ポリマーの最終使用に依って、広もしくは狭であり得る。この分子量分布は、前述のRazaviらへの米国特許第6,184,326号で開示されているようなシンジオ特異性触媒において使用される特定の遷移金属の選択により、もしくは2つの異なるシンジオ特異性メタロセンの使用により制御可能である。 The syndiotactic polypropylene used in the present invention may have a relatively high syndiotacticity as measured by the percentage of racemic pentad of the syndiotactic polypropylene. In one embodiment, the microstructure is characterized by at least 70% racemic pentad, more particularly at least 75% racemic pentad, and even at least 80% racemic pentad. The molecular weight of the syndiotactic polypropylene used in the present invention can be any suitable value, but is typically substantially higher than the polyethylene wax mixed with the syndiotactic polypropylene. This molecular weight distribution can be broad or narrow depending on the end use of the polymer. This molecular weight distribution depends on the choice of the particular transition metal used in the syndiospecific catalyst as disclosed in US Pat. No. 6,184,326 to Razavi et al. Mentioned above, or two different syndiospecificities. It can be controlled by using metallocene.
シンジオタクチックポリプロピレンの中に組み込まれるポリエチレンワックスは、通常、少なくとも0.1重量%の量で、あるいは少なくとも1重量%の量で存在する。ポリエチレンワックス濃度は、シンジオタクチックポリプロピレンの約10重量%の値まで変化し得るが、通常、約1重量%の若干少ない量で使用される。前述のように、ならびに次の実験により示されるように、シンジオタクチックポリプロピレンの量を変えて、シンジオタクチックポリプロピレン−ポリエチレンワックス混合物の所望の流動特性を得ることができる。前述のポリエチレンワックスは、通常、シンジオタクチックポリプロピレンの分子量よりも実質的に低い分子量を有する。通常、ポリエチレンワックスの分子量は5,000以下である。普通、この分子量は1,000−3,000の範囲内で変わる。 The polyethylene wax incorporated into the syndiotactic polypropylene is usually present in an amount of at least 0.1% by weight or in an amount of at least 1% by weight. The polyethylene wax concentration can vary up to a value of about 10% by weight of syndiotactic polypropylene, but is usually used in slightly lesser amounts of about 1% by weight. As described above, as shown by the following experiment, the amount of syndiotactic polypropylene can be varied to obtain the desired flow characteristics of the syndiotactic polypropylene-polyethylene wax mixture. The aforementioned polyethylene wax usually has a molecular weight substantially lower than the molecular weight of syndiotactic polypropylene. Usually, the molecular weight of polyethylene wax is 5,000 or less. Usually, this molecular weight varies within the range of 1,000-3,000.
シンジオタクチックポリプロピレン−ポリエチレンワックス混合物の加工においては、固体のポリマー製品は、徐々に加熱すると、この明細書中ではマイナー融解ピークとして特性化されている第1の低温の融解ピークに達し、更に加熱するとメジャー融解ピークとして特性化されている第2の高温の融解ピークに達する。次に、溶融ポリマー製品は、冷却するにしたがって、マイナー融解ピークの温度よりも著しく低い温度にある再結晶化ピークに達する。本発明においては、マイナー融解ピークとメジャー融解ピークを純粋シンジオタクチックポリプロピレンに対して観察されるよりも更に相互に近接させることにより、ならびに再結晶化ピークを元来のシンジオタクチックポリプロピレンまたは純粋なシンジオタクチックポリプロピレン、すなわちポリエチレンワックス無添加のポリプロピレンに対して観察されるよりも大きな値まで増加させることによっても、シンジオタクチックポリプロピレン−ポリエチレンワックス混合物の加工を制御し、増強することができる。 In processing a syndiotactic polypropylene-polyethylene wax mixture, the solid polymer product, when gradually heated, reaches a first low temperature melting peak, characterized in this specification as a minor melting peak, and further heating. This leads to a second hot melting peak characterized as a major melting peak. The molten polymer product then reaches a recrystallization peak that is significantly lower than the temperature of the minor melting peak as it cools. In the present invention, the minor and major melting peaks are brought closer to each other than is observed for pure syndiotactic polypropylene, and the recrystallization peak is either original syndiotactic polypropylene or pure. The processing of the syndiotactic polypropylene-polyethylene wax mixture can also be controlled and enhanced by increasing to a value greater than that observed for syndiotactic polypropylene, i.e., polypropylene without polyethylene wax.
本発明に関する実験においては、マイナー融解ピークおよびメジャー融解ピークと、再結晶化温度により特性化される流動特性に関してシンジオタクチックポリプロピレンの4個の試料を試験した。3個の試料は、ポリエチレンワックスを種々の濃度を組み込んだものであり、1個の試料は、ポリエチレンワックス無添加のシンジオタクチックポリプロピレンのみからなるものであった。 In experiments related to the present invention, four samples of syndiotactic polypropylene were tested for minor and major melting peaks and flow characteristics characterized by recrystallization temperature. Three samples incorporated various concentrations of polyethylene wax, and one sample consisted only of syndiotactic polypropylene with no polyethylene wax added.
この実験で使用されたシンジオタクチックポリプロピレンは、>90%のシンジオタクチックダイアッドおよび>75%のシンジオタクチックペンタッドを有する高結晶性のものであった。このシンジオタクチックポリプロピレンは、前述の米国特許第6,184,326号で開示されているタイプのシンジオ特異性メタロセンによる重合により製造された。このポリマーは、約170,000の重量平均分子量と約35,000の数平均分子量を有し、4.8の分子量分布をもたらすものであった。 The syndiotactic polypropylene used in this experiment was highly crystalline with> 90% syndiotactic dyad and> 75% syndiotactic pentad. This syndiotactic polypropylene was produced by polymerization with a syndiospecific metallocene of the type disclosed in the aforementioned US Pat. No. 6,184,326. This polymer had a weight average molecular weight of about 170,000 and a number average molecular weight of about 35,000, resulting in a molecular weight distribution of 4.8.
シンジオタクチックポリプロピレンと混和して種々の濃度で使用されるポリエチレンワックスは、約3,000の分子量と約128℃の融解温度を有するものであった。このポリエチレンワックスを0.1重量%のポリエチレンワックスから5.0重量%のポリエチレンワックスまで変化する組成で使用した。ポリエチレンワックスのパーセントは、ポリエチレンとシンジオタクチックポリプロピレンの混合物基準で決定される。このように、5.0重量%のポリエチレンを含有する配合物は、5重量部のポリエチレンと95重量部のシンジオタクチックポリプロピレンを組み込んだものであった。 The polyethylene wax used at various concentrations in admixture with syndiotactic polypropylene had a molecular weight of about 3,000 and a melting temperature of about 128 ° C. The polyethylene wax was used in a composition that varied from 0.1 wt% polyethylene wax to 5.0 wt% polyethylene wax. The percentage of polyethylene wax is determined on the basis of a mixture of polyethylene and syndiotactic polypropylene. Thus, a formulation containing 5.0 wt% polyethylene incorporated 5 parts by weight polyethylene and 95 parts by weight syndiotactic polypropylene.
使用されるポリエチレンワックスは2つの形で使用された。一つは7ミクロンの平均粒子サイズを有する微粉化形(micronized form)であり、もう一方は平均200ミクロンの粒子の小球(prills)の形であった。純粋なシンジオタクチックポリプロピレンおよびポリエチレン−シンジオタクチックポリプロピレン配合物を0.05”の厚さを有するプラック(plaque)に成形した。配合物とこのように成形されたプラックの特性を表Iに示す。表I中では使用される4個の試料は、試料1、2、3、および4と識別されるものであり、試料1は純粋なポリプロピレンである。第1欄はポリエチレンワックスの濃度を示し、第2欄は対象の試料中で使用されるワックスの性状を示す。第3欄には0.05インチのプラックのヘーズを示す。ASTM方法D1003(手順A)にしたがってヘーズ率を求めた。第4欄はプラックの成形における相対的な射出速度を示し、第5欄はプラックの冷却時間を秒で示す。第6欄はプラック製造の全サイクル時間を秒で示す。
The polyethylene wax used was used in two forms. One was a micronized form with an average particle size of 7 microns and the other was in the form of a pills of particles with an average of 200 microns. Pure syndiotactic polypropylene and polyethylene-syndiotactic polypropylene blends were molded into plaques having a thickness of 0.05 ". The properties of the blends and plaques so formed are shown in Table I. The four samples used in Table I are those identified as
表IIは表Iに示す4個の試料の流動特性を表す。表IIにはデータの最初の3つの列に再結晶化温度Trと、メジャー温度ピークT1およびマイナー温度ピークT2を℃で示す。第4列は、試料1、2、3、および4の各々に対してメジャー融解ピーク(T1)とマイナー融解ピーク(T2)の間の差を示す。第5列はT2とTrの間の差を示し、最後の列はT1とTrの間の差を示す。
Table II represents the flow characteristics of the four samples shown in Table I. Table II shows the recrystallization temperature T r and the major temperature peak T 1 and minor temperature peak T 2 in ° C in the first three columns of the data. The fourth column shows the difference between the major melting peak (T 1 ) and the minor melting peak (T 2 ) for each of
表IIに示すデータの一部を図1および2にグラフ表示する。図1中曲線2は、横軸にプロットしたポリエチレン濃度Pに対する縦軸にプロットしたメジャー融解ピークとマイナー融解ピークの間(T1−T2)の℃での増分差Dのプロットであり、曲線3は、試料1に対するポリエチレン濃度Pに対する縦軸にプロットした再結晶化温度ITrのTrの値からの増加のグラフである。
A portion of the data shown in Table II is displayed graphically in FIGS.
図2中曲線4は、横軸にプロットしたポリエチレン濃度Pに対する縦軸にプロットした
メジャー融解ピークT1のプロットである。曲線6は、横軸にプロットしたポリエチレン濃度Pに対する縦軸にプロットしたマイナー融解ピークT2のプロットである。実験を検討すると、T1およびT2の初期の僅かな減少は、実験誤差から生じる異常データであり得るように見え、したがって、シンジオタクチックポリプロピレン単独および0.1重量%のポリエチレンを含有するシンジオタクチックポリプロピレンに対してはグラフ中の曲線4および6は、データの平均を通って引かれたものである。
Figure 2 in the
上記で参照された実験の検討から判るように、少量でもポリエチレンワックスを添加することは、初期のプリフォームの形成時および所望の製品の製造、加工時のシンジオタクチックポリプロピレンの加工性を増強する形のいくつかのメリットのある結果を生じる。マイナー融解ピークの増加と共に再結晶化温度の著しい増加が観察される。ポリエチレン濃度の増加時メジャー融解ピークは多かれ少なかれ平坦性を保ち、2つの融解ピークは融合する傾向があり、プリフォームの形成時にシンジオタクチックポリプロピレンの加工性が増進される。少なくとも1重量%のポリエチレンワックスを使用して、メジャー融解ピークおよびマイナー融解ピークの実質的な融合と併せて再結晶化ピークの著しい増加を達成し得る。曲線2および3が2重量%近傍の交点に達する、図1に表示するデータにより示すように、少なくとも2重量%のポリエチレンワックスを使用して、この交点においてもしくはこの交点以上で混合物を得る。
As can be seen from the experimental studies referenced above, the addition of polyethylene wax, even in small amounts, enhances the processability of syndiotactic polypropylene during the formation of the initial preform and the production and processing of the desired product. Produces some beneficial results of shape. A significant increase in recrystallization temperature is observed with an increase in the minor melting peak. The major melting peak is more or less flat when the polyethylene concentration is increased, and the two melting peaks tend to coalesce and syndiotactic polypropylene processability is enhanced during preform formation. Using at least 1% by weight of polyethylene wax, a significant increase in recrystallization peak can be achieved in conjunction with substantial fusion of the major and minor melting peaks. As shown by the data shown in FIG. 1, where
図2中のデータにより表示されるように、勾配が減少するにも拘わらず、曲線6に示されるようなマイナー融解ピークの増加が5重量%のポリエチレン配合物以降も継続する。したがって、10重量%までの多量のポリエチレンを使用することができるが、ポリエチレン含量を5重量%に制限し、あるいは4重量%に制限して、表Iに示されるヘーズ率の増加により示されるような製品の透明性の更なる低下を防止し得る。図2中破線7および8は、シンジオタクチックポリプロピレン単独の元来のマイナー融解ピークと、それぞれ2および5重量%で観察されるようなピークにより規定される曲線の勾配を示す。両方の場合、これらの勾配は、比較的平坦である曲線4の勾配よりも実質的に大きい。
As shown by the data in FIG. 2, the increase in minor melting peaks as shown in curve 6 continues after the 5 wt% polyethylene blend, despite the decrease in slope. Thus, large amounts of polyethylene up to 10% by weight can be used, but as indicated by the increase in haze rate shown in Table I, limiting the polyethylene content to 5% by weight or to 4% by weight. Can prevent further deterioration of transparency of the product. Dashed lines 7 and 8 in FIG. 2 show the slope of the curve defined by the original minor melting peak of syndiotactic polypropylene alone and the peaks as observed at 2 and 5 wt%, respectively. In both cases, these slopes are substantially greater than the slope of
このシンジオタクチックポリプロピレン−ポリエチレンワックス混合物を本発明にしたがって使用して、いかなる好適な製品も製造し得る。このように、本発明を実施して、ブロー成形法または圧縮成形法のいずれかによってファイバー、単層もしくは多層フィルム、および成形製品を製造し得る。各々の場合、このポリエチレン−シンジオタクチックポリプロピレン組成物をメジャー融解ピークを超える温度まで加熱して、組成物の溶融物体または可塑性物体を製造し、所望の形状に更に加工することができる。次に、このように製造されるプリフォームを再結晶化温度以下の温度まで冷却して、所望の製品が得られる。この製品は、所望の製品を得るために当業者に既知の方法で更に加工され得る。 This syndiotactic polypropylene-polyethylene wax mixture can be used in accordance with the present invention to produce any suitable product. Thus, the present invention can be practiced to produce fibers, single or multilayer films, and molded products by either blow molding or compression molding methods. In each case, the polyethylene-syndiotactic polypropylene composition can be heated to a temperature above the major melting peak to produce a molten or plastic body of the composition and further processed into the desired shape. Next, the preform thus produced is cooled to a temperature below the recrystallization temperature to obtain a desired product. This product can be further processed in a manner known to those skilled in the art to obtain the desired product.
本発明は、ポリプロピレンフィルムおよびファイバーの製造に特に適用可能である。本発明のポリエチレンワックス−シンジオタクチックポリプロピレン組成物を成形したファイバーの製造に好適な手順は、Gownderへの米国特許第6,416,699号で開示されている。Gownder特許で開示されているように、シンジオタクチックポリプロピレン配合物を溶融状態、この場合にはメジャー融解温度ピークを超えた溶融状態まで加熱し、次に押し出して、ファイバープリフォームを成形し、急冷カラムで紡糸し、次に任意の好適な延伸比、通常、2−3の範囲内の延伸比で延伸する。 The present invention is particularly applicable to the production of polypropylene films and fibers. A suitable procedure for the production of fibers molded from the polyethylene wax-syndiotactic polypropylene composition of the present invention is disclosed in US Pat. No. 6,416,699 to Gowner. As disclosed in the Golder patent, the syndiotactic polypropylene formulation is heated to a molten state, in this case to a molten state that exceeds the major melting temperature peak, and then extruded to form a fiber preform and quench. Spin in a column and then stretch at any suitable stretch ratio, usually within a range of 2-3.
本発明をポリプロピレンフィルムの製造で使用する場合には、溶融物体は、メジャー融点ピークを超える温度まで再度加熱され、スロットダイ構成により押し出され、次に例えばHanyuらへの米国特許第6,641,913号で開示されているような好適なテンター枠法で加工される。本発明のポリエチレンワックス−シンジオタクチックポリプロピレン配合物は、単層フィルムの形成に使用され得るが、通常、ポリエチレン−ワックスシ
ンジオタクチックポリプロピレンフィルムを表面層の形成に使用し得る、多層フィルムで使用される。ファイバーおよびフィルム製品の製造における本発明の適用の更なる説明には、参照によりこの明細書中に組み込まれている、前述のGownderへの米国特許第6,416,699号およびHanyuらへの第6,641,993号を参照のこと。
When the present invention is used in the production of polypropylene film, the molten body is reheated to a temperature above the major melting point peak, extruded through a slot die configuration, and then, for example, US Pat. No. 6,641, to Hanyu et al. It is processed by a suitable tenter frame method as disclosed in No.913. The polyethylene wax-syndiotactic polypropylene blends of the present invention can be used to form a single layer film, but are typically used in multilayer films where a polyethylene-wax syndiotactic polypropylene film can be used to form a surface layer. The For further description of the application of the present invention in the manufacture of fiber and film products, see the aforementioned US Pat. No. 6,416,699 to Golden and No. to Hanyu et al., Which are incorporated herein by reference. See 6,641,993.
本発明のポリエチレンワックスシンジオタクチックポリプロピレン配合物は、ブロー成形操作または圧縮成形操作の形をとり得る種々の成形操作でも使用可能である。ブロー成形においては、可塑性ポリエチレン−シンジオタクチックポリプロピレン組成物は、空気または他のガスを付随的に供給しながら好適なフィード構造から好適な形状の金型キャビティの中に押出されて、可塑性シンジオタクチックポリプロピレン配合物が金型構造内の所望の形状に成形される。ブロー成形を使用して、Guntherらへの米国特許第6,433,103号で開示されているような瓶またはDetoumayらへの米国特許第6,294,235号で開示されているような自動車燃料タンクなどの任意の好適な形状の中空製品が製造可能である。本発明の実施に使用され得るブロー成形法の更なる説明には、参照によりこの明細書中に組み込まれている、前述のDetoumayへの米国特許第6,294,235号およびGuntherらへの第6,433,103号を参照のこと。圧縮成形による成形製品の製造においては、製品の形状は、加圧ガスを付随的に導入せずに金型の形状により形成される。 The polyethylene wax syndiotactic polypropylene blends of the present invention can also be used in various molding operations that can take the form of a blow molding operation or a compression molding operation. In blow molding, a plastic polyethylene-syndiotactic polypropylene composition is extruded from a suitable feed structure into a suitably shaped mold cavity with the concomitant supply of air or other gas to form a plastic syndiotactic. A tic polypropylene blend is formed into the desired shape within the mold structure. Using blow molding, a bottle as disclosed in US Pat. No. 6,433,103 to Gunther et al. Or an automobile as disclosed in US Pat. No. 6,294,235 to Detoumay et al. Hollow products of any suitable shape such as fuel tanks can be manufactured. For a further description of blow molding processes that can be used in the practice of the present invention, see the aforementioned US Pat. No. 6,294,235 to Detomay and Gunther et al., Which are incorporated herein by reference. See 6,433,103. In the production of a molded product by compression molding, the shape of the product is formed by the shape of a mold without incidentally introducing a pressurized gas.
本発明の特定の態様を述べてきたが、これらの改変は当業者には示唆され得るということが理解され、および添付の特許請求の範囲の範囲内に入るものとしてすべてのこのような改変に及ぶことが意図されている。 While specific embodiments of the present invention have been described, it will be understood that these modifications may be suggested to one of ordinary skill in the art, and all such modifications are intended to be within the scope of the appended claims. It is intended to cover.
Claims (18)
(b)前記シンジオタクチックポリプロピレンと混和した少量のポリエチレンワックス、ここでポリエチレンワックスの量は、前記シンジオタクチックポリプロピレンの指定された再結晶化ピークより高い混和物の再結晶化温度と、元来のマイナー融解ピークと元来のメジャー融解ピークの温度差より小さい温度差であるマイナー融解ピークとメジャー融解ピークを与えるのに十分な量である、
の混合物を含む加工可能なポリプロピレン組成物。 (A) a large amount of syndiotactic polypropylene having a designated recrystallization temperature and an original minor and original major melting peak;
(B) a small amount of polyethylene wax admixed with the syndiotactic polypropylene, wherein the amount of polyethylene wax is higher than the recrystallization temperature of the admixture above the specified recrystallization peak of the syndiotactic polypropylene; A sufficient amount to give a minor melting peak and a major melting peak, which is a temperature difference that is smaller than the temperature difference between the minor melting peak and the original major melting peak of
Processable polypropylene composition comprising a mixture of
のメジャー融解ピークを有する、多量のシンジオタクチックポリプロピレンと、
(ii)前記シンジオタクチックポリプロピレンと混和した少量のポリエチレンワックス、ここでポリエチレンワックスの量は、前記シンジオタクチックポリプロピレンの指定された再結晶化ピークより高い混和物の再結晶化温度と、元来のマイナー融解ピークと元来のメジャー融解ピークの温度差より小さい温度差であるマイナー融解ピークとメジャー融解ピークを与えるのに十分な量である、
を含むエチレン−ポリプロピレン組成物を準備すること;
(b)前記ポリエチレン−ポリプロピレン組成物を前記組成物のメジャー融解ピークを超える温度まで加熱して、前記ポリエチレン−ポリプロピレン組成物の可塑性物体をもたらすこと;
(c)前記可塑性物体を前記製品の所望の形状に加工すること;
(d)前記可塑性物体を前記混和物の再結晶化温度より下の温度まで冷却して、前記製品を提供すること
を含んでなる、ポリプロピレン製品を製造する方法。 (A) (i) the specified recrystallization temperature and the original minor melting peak and the original second
A large amount of syndiotactic polypropylene with a major melting peak of
(Ii) a small amount of polyethylene wax admixed with the syndiotactic polypropylene, wherein the amount of polyethylene wax depends on the recrystallization temperature of the admixture above the designated recrystallization peak of the syndiotactic polypropylene, A sufficient amount to give a minor melting peak and a major melting peak, which is a temperature difference that is smaller than the temperature difference between the minor melting peak and the original major melting peak of
Providing an ethylene-polypropylene composition comprising:
(B) heating the polyethylene-polypropylene composition to a temperature above the major melting peak of the composition, resulting in a plastic body of the polyethylene-polypropylene composition;
(C) processing the plastic object into the desired shape of the product;
(D) A method of producing a polypropylene product comprising cooling the plastic body to a temperature below the recrystallization temperature of the blend to provide the product.
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